高速鐵路道岔連續(xù)梁施工過程的變形控制與實(shí)施[精品資料]

高速鐵路道岔連續(xù)梁施工過程的變形控制與實(shí)施 -精品資料 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 最新最全的 學(xué)術(shù)論文 期刊文獻(xiàn) 年終總結(jié) 年終報(bào)告 工作總結(jié) 個(gè)人總結(jié) 述職報(bào)告 實(shí)習(xí)報(bào)告 單位總結(jié) 摘要：隨著高速鐵路、客運(yùn)專線的大量興建，由于受地形和地質(zhì)條件限制，道岔連續(xù)梁越來越多地應(yīng)用于高架車站設(shè)計(jì)中。道岔連續(xù)梁因其構(gòu)造復(fù)雜，施工難于控制，本文通過武黃城際鐵路葛店特大橋道岔連續(xù)施工過程的變形控制，闡述大跨度道岔連續(xù)梁空間變形和觀測方案，供相關(guān)工程人員參考。 關(guān)鍵詞：道岔連續(xù)梁；變形監(jiān)測；施工控制 TE42 A 1 工程概述 中國建筑股份有線公司承建的武黃城際鐵路二標(biāo)段葛店特大橋在 198# 204#墩處設(shè)計(jì)為高架車站，即葛店南站。高架車站的進(jìn)站道岔區(qū)在 183# 191#墩處，在 183 191#墩之間設(shè)計(jì)了 3 聯(lián)道岔連續(xù)梁即： 183 187#墩為 1-（ 31.9+232.7+31.9 ） m 雙線變四線道岔連續(xù)梁（ DK24+018.75 DK24+149.5），在此道岔連續(xù)梁上，線路由2 股道漸變成 4 股道； 187 191#墩 為二聯(lián) 1-（ 31.9+232.7+31.9 ） m 并行的雙線變?nèi)€道岔連續(xù)梁（ DK24+149.5 DK24+280.1），線路由 4 股道漸變?yōu)?6 股道。本文以重點(diǎn)闡述雙線變四線道岔連續(xù)梁施工過程的變形控制。 雙線變四線道岔連續(xù)梁體為單箱雙室過渡到單箱三室箱梁、等高度結(jié)構(gòu)。箱梁頂寬 12.20 19.806m，頂板厚 34cm，支點(diǎn)處局部加厚為 54cm；邊腹板厚 45、 65cm，支點(diǎn)處局部加厚為 1.05m；中腹板厚 0.50m、 0.70m，支點(diǎn)處局部加厚為1.10m；單箱三室中腹板厚 0.40m、 0.60m，支點(diǎn) 處局部加厚為1.0m；底板厚度為 0.3m，支點(diǎn)處局部加厚為 0.50m。采用 C50高性能混凝土，全聯(lián)共計(jì) 1730m3。 圖 1 道岔區(qū)平面布置示意圖 2 施工方案 采用鋼管貝雷梁柱式支架法現(xiàn)澆施工，全橋混凝土澆筑完成后分批張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。 全橋的箱梁采用貝雷架施工平臺(tái)式結(jié)構(gòu)進(jìn)行承重，在已有承臺(tái)做牢固支撐點(diǎn)并于每跨中間設(shè)置臨時(shí)支墩。支墩基礎(chǔ)采用 100cm 樁基礎(chǔ) ,采用 C25砼澆注，樁基礎(chǔ)上部采用100cm*150cm*1200cm 條形鋼筋混凝土基礎(chǔ)進(jìn)行連接，在條形基礎(chǔ)上立 6 09的鋼管。鋼管柱高平均約 12m,支柱頂橫梁采用 I40b工字鋼連接?？v向主承重梁采用貝雷梁拼裝搭設(shè)，橫向采用 I20b工字鋼進(jìn)行加固，間距 0.5m/道（工字鋼長度為12m和 9m，呈交錯(cuò)布置）。上部支架縱橫向均采用10cm10cm 方木進(jìn)行搭接?？v向間距，翼板部分為 0.3m，底板部分 0.2m。底模板、側(cè)模板及芯模均采用 =12mm 光面竹膠合板，倒角處采用鋁塑板處理，另外考慮貝雷片縱梁底下通行安全，可以在緊貼貝雷片縱梁下增設(shè)一層安全防護(hù)網(wǎng)，以防止上部雜物砸到下面通行人員。支架設(shè)計(jì)計(jì)算見文獻(xiàn) 1，支架布置見圖 2 所 示。 道岔連續(xù)梁施工過程中的變形量由支架的彈性變形、非彈性變形、預(yù)應(yīng)力張拉等引起，為達(dá)到施工控制的最終目標(biāo)，在施工過程中成立道岔連續(xù)梁線形監(jiān)測小組，負(fù)責(zé)全橋的線形控制。本橋主要監(jiān)測支架預(yù)壓變形和梁體澆筑后徐變變形。 圖 2 鋼管貝雷梁柱式支架示意圖 3 支架預(yù)壓 由于高架車站道岔連續(xù)梁橋施工技術(shù)復(fù)雜，特別在咽喉區(qū)道岔處，因?yàn)榱后w寬度變化較大，現(xiàn)澆支架受力復(fù)雜，難以通過計(jì)算確定。采用鋼管貝雷梁支架法施工，其產(chǎn)生的非彈性變形，是依靠支架的預(yù)壓來消除的，彈性變形則做為箱梁施工預(yù)留沉降量的依據(jù)。根據(jù)預(yù)壓的結(jié)果設(shè)置預(yù)拱度，來確保梁體的線性。本方案參照建設(shè)部鋼管滿堂支架預(yù)壓技術(shù)規(guī)程對支架進(jìn)行預(yù)壓。 3.1 預(yù)壓方案 （ 1）荷載分布情況 箱梁現(xiàn)澆支架在澆注混凝土前必須進(jìn)行預(yù)壓，通過預(yù)壓時(shí)測量出的有關(guān)沉降數(shù)據(jù)，計(jì)算出預(yù)拱度，在支架模板安裝時(shí)預(yù)留標(biāo)高，以實(shí)現(xiàn)澆注完成的箱梁底面標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。 （ 2）模板的制作、安裝及支架的預(yù)壓 支座安裝合格后，安裝箱梁底模板，模板表面要求光潔、平整、線條平順，剛度強(qiáng)度能滿足荷載要求。支架底模高程計(jì)入落 地支架彈性、非彈性變形值，按拋物線設(shè)置預(yù)拱度，以確保箱梁的標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。 在支架搭設(shè)完成以后，為消除模板支架的塑性變形，對支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓荷載按照梁體鋼筋混凝土重量的 1.1倍設(shè)置，預(yù)壓采用砼預(yù)制塊，其荷載分布與現(xiàn)澆箱梁荷載分布一致，預(yù)壓期間在每跨設(shè)置五個(gè)斷面共 15個(gè)觀測點(diǎn)，預(yù)壓前先測量復(fù)核支點(diǎn)標(biāo)高，預(yù)壓分三次平均加載，第一次加荷載至40%，第二次加荷載至 80%，第三次全部加完，然后觀測 5 7天，卸載按三次進(jìn)行，第一次按荷載的 20%，第二次為 40%，第三次全部卸完，每個(gè)觀測點(diǎn)在每一次加載（卸載 ）完成及全部加載（卸載）完成均要觀測，全部加載完成后每天至少觀測一次，若連續(xù) 3d 觀測結(jié)果在 2mm以內(nèi)，則可以認(rèn)為支架變形基本穩(wěn)定。 （ 3）變形監(jiān)測 支架變形最大位置為每跨跨中位置，所以對于梁部貝雷梁部分設(shè)置在每跨跨中位置，根據(jù)貝雷梁組合情況每個(gè)截面布置為 3 個(gè)點(diǎn)（見圖 3），分別為底板位置和腹板位置處的貝雷片梁；對于鋼管立柱部分變形位置為鋼管立柱底座板和螺旋絲杠連接部分；觀測 PC管樁變形的觀測點(diǎn)設(shè)置在臨時(shí)承臺(tái)位置，每個(gè)點(diǎn)用紅油漆標(biāo)記并進(jìn)行編號。 所有觀測均采用國家高程系統(tǒng)，觀測采用 電子水準(zhǔn)儀，一站式觀測，采用后 前 -前 后觀測順序，測 3 次取平均值，讀數(shù)精確到 0.1mm進(jìn)行記錄。每次觀測邀請監(jiān)理單位進(jìn)行復(fù)核。 在每次加載前和加載完成后進(jìn)行測量一次，將相關(guān)數(shù)據(jù)按照規(guī)定的表格進(jìn)行記錄。 圖 3 支架預(yù)壓沉降觀測點(diǎn) 3.2 預(yù)壓監(jiān)測結(jié)果 表 1 列出了各跨跨中監(jiān)測點(diǎn)在各預(yù)壓工況下的觀測結(jié)果（限于篇幅其余測點(diǎn)結(jié)果未列出），變形趨勢如圖 4 所示。由觀測結(jié)果可見，各測點(diǎn)變形量基本成線性關(guān)系，且卸載后均能恢復(fù)到加載前狀態(tài)，表明支架整體非彈性變形較小，主要為彈性變形。 非彈性變形小主要原因是采用鋼管立柱作為支柱，連接的其他構(gòu)件少。 3.3 預(yù)拱度設(shè)置 根據(jù)上述預(yù)壓監(jiān)測結(jié)果設(shè)置預(yù)拱度，計(jì)算公式為 f=f1+f2， 式中： f1 支架彈性變形； f2 梁體撓度預(yù)拱度。根據(jù)設(shè)計(jì)該連續(xù)梁 f2 0。最大值設(shè)在梁的跨中位置，并按拋物線形式進(jìn)行分配，算得各點(diǎn)的預(yù)拱度值后，通過支架上的可調(diào)頂托對底模進(jìn)行調(diào)整。 4 梁體徐變觀測 根據(jù)客運(yùn)專線鐵路無碴軌道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南無碴軌道鋪設(shè)前，應(yīng)對橋涵變形作系統(tǒng)的評估，確認(rèn)橋涵基礎(chǔ)沉降 和梁體長期變形等符合設(shè)計(jì)要求。通過對連續(xù)箱梁的徐變觀測，評估后期徐變趨勢，以確定無碴軌道的施工時(shí)間，保證了客運(yùn)專線無碴軌道結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)質(zhì)量。為滿足客運(yùn)專線沉降變形觀測系統(tǒng)的技術(shù)要求，保證沉降變形觀測系統(tǒng)的質(zhì)量，依相關(guān)要求，針對葛店特大橋工程特點(diǎn) ,制定了詳細(xì)觀測實(shí)施方案，在施工中嚴(yán)格執(zhí)行。 4.1 變形觀測方案 為了滿足變形觀測的需要，需要在梁部埋設(shè)觀測標(biāo)。觀測標(biāo)采用 20mm 的不銹鋼棒，鋼棒露出外面部分需要磨圓處理，將其埋置于混凝土梁中，見圖 5 所示。 根據(jù)規(guī)定要求，在現(xiàn)澆梁施工完 成即設(shè)置觀測點(diǎn)。本橋每跨布置 10個(gè)觀測點(diǎn)，均勻分布在梁體上。梁體左、右側(cè)各一個(gè)測點(diǎn)。 觀測儀器采用天寶 DiNi12電子水準(zhǔn)儀一臺(tái)，配備 3 m銦條碼鋼尺進(jìn)行觀測。 對于梁體的變形觀測，每孔梁支點(diǎn)之間的梁體變形應(yīng)以兩支點(diǎn)的連線為基準(zhǔn)線進(jìn)行觀測計(jì)算，由于下部結(jié)構(gòu)沉降變形的影響，該基準(zhǔn)線的位置會(huì)發(fā)生變化，梁體觀測點(diǎn)至該基準(zhǔn)線的垂直距離利用幾何方法計(jì)算取得，垂直距離差值就是梁體變形量。 測量過程中實(shí)行 “ 人員、儀器、測量方式 ” 三固定。認(rèn)真建立 “ 零 ” 觀測理念。保證數(shù)據(jù)整理的規(guī)范性和數(shù)據(jù)識(shí) 別的統(tǒng)一性，確保觀測數(shù)據(jù)的可靠性。梁體徐變上拱 ,向上為“ 正 ” ，向下為 “ 負(fù) ” 。在沉降變形觀測過程中注意記錄荷載的變化，以便幫助分析結(jié)構(gòu)變形的變化和數(shù)據(jù)異常點(diǎn)情況。在沉降變形觀測過程中 ,及時(shí)繪制沉降曲線，及時(shí)分析驗(yàn)證，并作記錄，及時(shí)報(bào)送監(jiān)理核對簽字。 根據(jù)評估技術(shù)指南要求，橋涵主體工程完工后，沉觀測期一般應(yīng)不少于 6 個(gè)月；巖石地基等良好地質(zhì)區(qū)段的橋梁，沉降觀測期應(yīng)不少于 2 個(gè)月。而本橋于 2010年 12月 15日澆完混凝土后，直到 2013年 3 月才鋪設(shè)橋面設(shè)施，因此預(yù)應(yīng)力張拉后監(jiān)測一直持續(xù)到 2012年 10月 。張拉后 1 次 /l、3、 5d，后期 1 次周，觀測總次數(shù)為 97次。 4.2 理論徐變變形計(jì)算 由于本橋特殊，預(yù)應(yīng)力張拉后 2 年多才鋪設(shè)橋面設(shè)施，且實(shí)際施工過程與設(shè)計(jì)擬定施工過程不完全一致，因此原設(shè)計(jì)的理論徐變變形數(shù)據(jù)與實(shí)際工況不符，以致監(jiān)測數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)無法對比。為解決該問題，采用 MIDAS有限元程序建立全橋模型，按照實(shí)際施工過程模擬，得到與觀測周期對應(yīng)的理論分析數(shù)據(jù)。 圖 6 全橋計(jì)算模型示意圖 4.3 監(jiān)測結(jié)果對比 各跨跨中測點(diǎn)徐變變形如圖 7 所示。由實(shí)測可知，預(yù) 應(yīng)力張拉后，各跨跨中均有不同程度的上拱，基本上在終張后 1個(gè)月內(nèi)徐變發(fā)生較快，可達(dá)到徐變終值的 50%，終張 2 個(gè)月后徐變可達(dá)到終值的 70%，之后徐變速率開始變緩， 1 年后變化量已很小。徐變上拱值最大為第 1 跨跨中，上拱值為 19.4mm（含張拉后的彈性上拱），而扣除彈性變形，終張拉 60d后，第 1 跨跨中徐變上拱度為 5mm，滿足技術(shù)評估指南規(guī)定7mm限值要求。 圖 8 為第 1 跨跨中測點(diǎn)實(shí)測徐變變形與理論計(jì)算值對比。二者變形規(guī)律完全一致，理論計(jì)算最大上拱值為19.1mm，實(shí)測上拱值為 19.4mm。實(shí)測終張時(shí)的彈 性上拱值為12.3mm，理論計(jì)算值為 11.9mm，略大于理論計(jì)算值，但滿足技術(shù)評估指南規(guī)定的 “ 不宜大于設(shè)計(jì)值的 1.05 倍 ” 。 圖 8 中理論值后段下降是模擬橋面設(shè)施加載，從理論分析可見后期徐變已基本完成，因此不會(huì)對無碴軌道產(chǎn)生不利影響。 圖 7 各跨跨中測點(diǎn)徐變變形圖 圖 8 第 1 跨跨中測點(diǎn)理論與實(shí)測徐變上拱度值比較圖 5 總結(jié)語 通過對大跨度連續(xù)梁整個(gè)施工過程中的變形監(jiān)測和科學(xué)合理的施工控制，使本橋連續(xù)道岔箱梁的變形完全達(dá)到了設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，確保了整個(gè)橋梁線 型的美觀，保證了施工質(zhì)量。目前連續(xù)道岔箱梁在客運(yùn)專線鐵路使用較少，但隨著客運(yùn)專線的快速發(fā)展，將會(huì)有更多相似的客運(yùn)專線橋梁，因此通過對武黃城際鐵路二標(biāo)段葛店特大橋連續(xù)道岔箱梁的施工技術(shù)總結(jié)，也為同類道岔連續(xù)箱梁的施工提供借鑒意義。 參考文獻(xiàn) 1 王偉，魏喜超淺談貝雷梁支架在橋梁工程中的應(yīng)用 C 2012年全國橋梁技術(shù)交流會(huì)議論文集 2 建設(shè)部 ,鋼管滿堂支架預(yù)壓技術(shù)規(guī)程（ JG/T1942009） S 3 (鐵建 2006158 號 )-客運(yùn)專線鐵路無碴軌 道鋪設(shè)條件評估技術(shù)指南 S 4 黃建躍 ,大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋施工主粱變形監(jiān)測的必要性與方法 J,橋梁建設(shè) ,2003(01) 5 范立礎(chǔ) ,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁 M,北京 :人民交通出版社 ,1990 6 羅家良 ,淺談?lì)A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁后張法施工控制 ,山西建筑 ,2008(09) 閱讀相關(guān)文檔 :光纖到戶技術(shù)在三網(wǎng)融合中的應(yīng)用 淺議通信傳輸中信號衰耗的特性及應(yīng)對 電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及改進(jìn)措施論述 高層室內(nèi)覆蓋方案分析與應(yīng)用 淺談如何管理高速公路施工項(xiàng)目 水利施工中存在的問題與解決措施 淺析建筑工程施工安全 淺談在水利工程中如何使用基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù) 淺談工程招標(biāo)期間成本控制 淺析如何管理水利